Bagi kalian yang sudah kelas 10 MIA pasti sudah pernah dengar tentang apa itu reaksi redoks, kan? Hayoo masih inget, nggak?
Coba Sobat Pintar perhatikan fenomena gambar di atas. Pada gambar tersebut, kita bisa melihat sebuah apel yang sedang mengalami proses pembusukan. Dalam proses kimia, reaksi pembusukan apel tersebut terjadi karena adanya sebuah reaksi yang menyertainya, yaitu reaksi redoks.
Yuk Sobat, kita simak apa sih itu reaksi redoks.
Reaksi Redoks
Apa itu reaksi redoks? Reaksi redoks adalah singkatan dari reaksi reduksi dan oksidasi yang berlangsung pada proses elektrokimia. Boleh dibilang, reaksi redoks adalah singkatan dari reaksi reduksi dan oksidasi. Berikut pengertian dari kedua istilah tersebut.
Pengertian Reduksi
Reduksi adalah reaksi yang mengalami penurunan bilangan oksidasi dan kenaikan elektron. Dapat dikatakan bahwa reduksi adalah reaksi dimana suatu zat kehilangan oksigen.
Pengertian Oksidasi
Oksidasi adalah reaksi yang mengalami peningkatan bilangan oksidasi dan penurunan elektron. Dapat dikatakan bahwa oksidasi adalah reaksi dimana suatu zat mengikat oksigen.
Perhatikan contoh reaksi berikut ini:
Bagaimana penjelasan reaksi oksidasi dan reduksi pada contoh di atas? Besi [III] oksida [Fe2O3] mengalami reduksi karena kehilangan atom oksigen dan berubah menjadi besi [2Fe]. Adapun karbon monoksida [3CO] mengalami reaksi oksidasi karena mengikat atom oksigen dan berubah menjadi karbon dioksida [3CO2].
Konsep Bilangan Oksidasi
Konsep reaksi redoks yang melibatkan perpindahan elektron ini hanya bisa terjadi pada senyawa ionikaja, sedangkan senyawa kovalen tidak. Oleh karena itu, muncul konsep redoks yang ketiga, yaitu berdasarkan perubahan bilangan oksidasi [biloks].
Bilangan oksidasiadalah muatan positif dan negatif pada suatu atom. Unsur yang biloksnya positif, biasanya merupakan atom-atom unsur logam, seperti Na, Fe, Mg, Ca, dan unsur logam lainnya. Sementara itu, unsur yang biloksnya negatif, biasanya atom-atom unsur nonlogam, seperti O, Cl, F, dan unsur nonlogam lainnya.
Berdasarkan konsep perubahan bilangan oksidasi,reaksi reduksiadalah reaksi yang mengalami penurunan bilangan oksidasi. Sedangkanreaksi oksidasiadalah reaksi yang mengalami kenaikan bilangan oksidasi.
Terdapat delapan aturan dalam menentukan bilangan oksidasi suatu atom yang harus Sobat ketahui, antara lain adalah sebagai berikut.
1. Bilangan oksidasi unsur bebas dalam bentuk atom dan molekul adalah 0.
Contoh: bebas berbentuk atom
C, Ca, Cu, Na, Fe, Al, Ne = 0
Contoh: bebas berbentuk molekul
H2, O2, Cl2, P4, S8 = 0
2. Bilangan oksidasi ion monoatom [1 atom] dan poliatom [lebih dari 1 atom] sesuai dengan jenis muatan ionnya.
Contoh:
Bilangan oksidasi ion monoatom Na+, Mg2+, dan Al3+berturut-turut adalah +1, +2, dan +3.
Bilangan oksidasi ion poliatom NH4+, SO42-, dan PO43-berturut-turut adalah +1, -2, dan -3.
3. Bilangan oksidasi unsur pada golongan logam IA, IIA, dan IIIA sesuai dengan golongannya.
IA = H, Li, Na, K, Rb, Cs, Fr = +1.
Contoh:Bilangan oksidasi Na dalam senyawa NaCl adalah +1.
IIA = Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra = +2.
Contoh:Bilangan oksidasi Mg dalam senyawa MgSO2adalah +2.
IIIA = B, Al, Ga, In, Tl = +3
Contoh:Bilangan oksidasi Al dalam senyawa Al2O3adalah +3.
4. Bilangan oksidasi unsur golongan transisi [golongan B] lebih dari satu.
Contoh:
Bilangan oksidasi Cu = +1 dan +2.
Bilangan oksidasi Au = +1 dan +3.
Bilangan oksidasi Sn = +3 dan +4.
5. Jumlah bilangan oksidasi unsur-unsur yang membentuk ion = jumlah muatannya.
Contoh:
NH4+= +1
6. Jumlah bilangan oksidasi unsur-unsur yang membentuk senyawa = 0.
Contoh:
H2O = 0
7. Bilangan oksidasi hidrogen [H] bila berikatan dengan logam = -1. Bila H berikatan dengan non-logam = +1.
Contoh:
Biloks H dalam AlH3= -1.
8. Bilangan oksidasi oksigen [O] dalam senyawa proksida = -1. Bilangan oksidasi O dalam senyawa non-peroksida = -2.
Contoh:
Biloks O dalam BaO2= -1.
Menentukan Reaksi Reduksi dan Oksidasi Berdasarkan Konsep Kenaikan dan Penurunan Bilangan Oksidasi
Pada reaksi redoks, terdapat unsur-unsur yang bertindak sebagai reduktor dan oksidator. Zat yang mengalami oksidasi itu disebutreduktor, sedangkan zat yang mengalami reduksi disebutoksidator.
Coba perhatikan contoh berikut ini!
Reaksi: Mg[s] + 2HCl ----> MgCl2[aq] + H2[g]
Karena Mg merupakan unsur bebas, jadi biloks Mg = 0. Kemudian, biloks H pada senyawa 2HCl bernilai +1 karena unsur H berikatan dengan unsur lain dan H merupakan golongan IA. Selanjutnya, karena H = +1, berarti Cl = -1 agar total biloks 2HCl = 0.
Di ruas sebelah kanan, biloks Mg pada senyawa MgCl adalah +2 karena Mg berikatan dan merupakan unsur golongan IIA. Karena Cl memiliki indeks 2, maka biloks Cl = -1, agar total biloks MgCl2= 0. Kemudian, karena H2merupakan unsur bebas, maka biloksnya bernilai 0. Unsur Mg mengalami kenaikan biloks dari 0 ke +2, sehingga mengalami reaksi oksidasi. Jadi, unsur Mg disebut sebagai reduktor. Sementara itu, unsur H mengalami penurunan biloks dari +1 ke 0, sehingga mengalami reaksi reduksi. Jadi, HCl disebut sebagai oksidator.
Sobat Pintar jangan lupa download aplikasi Aku Pintar di Play Store atau App Store, ya! Ada fitur Belajar Pintar yang bakal nemenin Sobat belajar di rumah. Simak juga artikel-artikel lainnya, yaa!
Writer: Muhammad Fahmi Ridlo
Editor: Deni Purbowati
Harga Minyak Goreng Kemasan Ikuti Mekanisme Pasar, Plus Minusnya?
pada 23 Nov 2021, 18:25 WIB
Diperbarui 23 Nov 2021, 18:25 WIB
Perbesar
Ilustrasi Fotosintesis Credit: pexels.com/cottonbro
Liputan6.com, Jakarta Reduksi adalah salah satu reaksi kimia yang perlu dipahami. Reduksi tentunya tidak dapat dipisahkan dengan oksidasi. Keduanya membentuk reaksi redoks [reduksi-oksidasi] yaitu reaksi pelepasan dan pengikatan oksigen.
Redoks adalah istilah yang menjelaskan berubahnya bilangan oksidasi [keadaan oksidasi] atom-atom dalam sebuah reaksi kimia. Hal ini dapat berupa proses redoks yang sederhana seperti reduksi karbon oleh hidrogen menghasilkan metana [CH4] atau oksidasi karbon yang menghasilkan karbon dioksida. Reaksi redoks juga dapat berupa proses yang kompleks seperti oksidasi gula pada tubuh manusia melalui rentetan transfer elektron yang rumit.
Reduksi dan oksidasi tepatnya merujuk pada perubahan bilangan oksidasi karena transfer elektron yang sebenarnya tidak akan selalu terjadi. Sehingga reduksi lebih baik didefinisikan sebagai penurunan bilangan oksidasi, sedangkan oksidasi adalah peningkatan bilangan oksidasi.
Berikut Liputan6.com rangkum dari berbagai sumber, Selasa [23/11/2021] tentang reduksi.
Scroll down untuk melanjutkan membaca
Perbesar
[sumber: pixabay]
Reduksi adalah suatu istilah yang perlu kamu pahami dalam mempelajari ilmu kimia. Reduksi adalah penambahan elektron oleh sebuah molekul, atom, atau ion. Hal ini berbeda dengan oksidasi, yang merupakan pelepasan elektron oleh sebuah molekul, atom, atau ion.
Oksidasi dan reduksi adalah merujuk pada perubahan bilangan oksidasi karena transfer elektron yang sebenarnya tidak akan selalu terjadi. Sehingga oksidasi lebih baik didefinisikan sebagai peningkatan bilangan oksidasi, dan reduksi adalah penurunan bilangan oksidasi. Reaksi seperti ini melibatkan transfer elektron. Jadi, berdasarkan perpindahan [transfer] elektron, reaksi reduksi adalah reaksi penangkapan elektron, sedangkan reaksi oksidasi adalah reaksi pelepasan elektron.
Dalam praktiknya, transfer elektron akan selalu mengubah bilangan oksidasi, namun terdapat banyak reaksi yang diklasifikasikan sebagai "redoks" walaupun tidak ada transfer elektron dalam reaksi tersebut [misalnya yang melibatkan ikatan kovalen]. Reaksi non-redoks yang tidak melibatkan perubahan muatan formal [formal charge] dikenal sebagai reaksi metatesis.
Semantara itu, berdasarkan pelepasan dan pengikatan oksigen, reaksi reduksi adalah reaksi pelepasan oksigen, sedangkan reaksi oksidasi adalah reaksi pengikatan oksigen. Contoh reaksi reduksi adalah proses fotosintesis yang melepaskan oksigen.
Scroll down untuk melanjutkan membaca
Reaksi-reaksi kimia yang melibatkan reaksi redoks [reduksi-oksidasi] kerap dipergunakan dalam analisa titrimetrik daripada reaksi asam-basa, pembentukan kompleks, ataupun pengendapan. Ion-ion dari berbagai unsur hadir dalam wujud oksidasi yang berbeda-beda, mengakibatkan timbulnya begitu banyak kemungkinan reaksi reduksi-oksidasi [redoks].
Perkembangan konsep reaksi redoks menghasilkan dua konsep, yaitu klasik dan modern.
Teori klasik
Teori klasik mengatakan bahwa reduksi adalah proses kehilangan oksigen dan penangkapan hidrogen. Di sisi lain, oksidasi adalah proses penangkapan oksigen dan kehilangan hidrogen.
Teori modern
Konsep redoks mengalami perkembangan dengan dilakukannya berbagai percobaan, sehingga memunculkan teori modern. Teori ini menyatakan bahwa reduksi adalah proses yang menyebabkan diperolehnya satu atau lebih elektron oleh suatu zat. Zat yang mengalami reduksi akan menjadi lebih negatif.
Sementara itu, oksidasi adalah proses yang menyebabkan hilangnya satu atau lebih elektron dari dalam zat. Zat yang mengalami oksidasi menjadi lebih positif. Dari teori tersebut, proses reduksi dan oksidasi tidak hanya dilihat dari penangkapan oksigen dan hidrogen, melainkan sebagai proses perpindahan elektron dari zat yang satu ke zat yang lain.
Scroll down untuk melanjutkan membaca
Perbesar
Ilustrasi belajar kimia. [dok. unsplash/Novi Thedora]
Salah satu contoh reaksi redoks adalah antara hidrogen dan fluorin:
H2 + F2 -> 2HF
Kita dapat menulis keseluruhan reaksi ini sebagai dua reaksi setengah:
reaksi oksidasi:
H2 -> 2H+ + 2e-
reaksi reduksi:
F2 + 2e- -> 2F-
Penganalisaan masing-masing reaksi setengah akan menjadikan keseluruhan proses kimia lebih jelas. Hal ini disebabkan karena tidak terdapat perbuahan total muatan selama reaksi redoks, jumlah elektron yang berlebihan pada reaksi oksidasi haruslah sama dengan jumlah yang dikonsumsi pada reaksi reduksi.
Unsur-unsur, bahkan dalam bentuk molekul, sering kali memiliki bilangan oksidasi nol. Pada reaksi di atas, hidrogen teroksidasi dari bilangan oksidasi 0 menjadi +1, sedangkan fluorin tereduksi dari bilangan oksidasi 0 menjadi -1. Ketika reaksi oksidasi dan reduksi digabungkan, elektron-elektron yang terlibat akan saling mengurangi:
H2 -> 2H+ + 2e-
F2 + 2e- -> 2F-
______________________
H2 + F2 -> 2H+ + 2F-
Dan ion-ion akan bergabung membentuk hidrogen fluorida:
H2 + F2 -> 2H+ + 2F- -> 2HF
Reaksi Penggantian
Redoks terjadi pada reaksi penggantian tunggal atau reaksi substitusi. Komponen redoks dalam tipe reaksi ini ada pada perubahan keadaan oksidasi [muatan] pada atom-atom tertentu, dan bukanlah pada pergantian atom dalam taek.
Sebagai contoh, reaksi antara larutan besi dan tembaga[II] sulfat:
Fe + CuSO4 -> FeSO4 + Cu
Persamaan ion dari reaksi ini adalah:
Fe + Cu2+ -> Fe2+ + Cu
Terlihat bahwa besi teroksidasi:
Fe -> Fe2+ + 2e-
dan tembaga tereduksi:
Cu2+ + 2e- -> Cu
Lanjutkan Membaca ↓